Hoek bereken tussen twee cirkels

Moderators: dirkwb, Xilvo

Berichten: 7

Hoek bereken tussen twee cirkels

Ik ben opzoek naar een formule waarbij ik de hoek (h) tussen twee cirkels kan uit rekenen.
 
De twee cirkels hebben dezelfde diameter (D2) en raken een grote cirkel (D1). De "driehoek" tussen de twee cirkels is 0.2 mm hoog.
 
D1 en D2 zijn bekende variabelen !
Bijlagen
circel.png
circel.png (22.7 KiB) 1033 keer bekeken

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

De hoek tussen 2 krommen is per definitie de hoek die de raaklijnen aan deze krommen in dat punt met elkaar maken. Stel dat de raaklijnen de richtingscoëfficiënten a en b hebben en dat α de hoek tussen de raaklijnen aan deze krommen is, dan geldt dat
\(\tan\alpha=\left|\frac{a-b}{a\cdot b+1}\right|\)
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Maar dat bedoelt de TS niet ...

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Wat is de exacxte vraagstelling?
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

mathfreak schreef: Wat is de exacxte vraagstelling?
 
John40-45 schreef: Ik ben opzoek naar een formule waarbij ik de hoek (h) tussen twee cirkels kan uit rekenen.
 
Voor hoek h zie de tekening.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 3.505

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Vraag: hebben de 2 kleinere cirkels in de tekening dezelfde straal, dus ook dezelfde diameter?
"Mathematics is a gigantic intellectual construction, very difficult, if not impossible, to view in its entirety." Armand Borel

Berichten: 7

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Ja, de kleine circels hebben dezelfde diameter.
 

Berichten: 4.246

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Ik denk dat ik eruit ben maar je moet het maar checken.
 
Stel dat de grote cirkel straal R heeft en de kleine straal r. Zet het middelpunt van de grote cirkel bij de oorsprong, dan geldt voor de kleine cirkel:
 
\( (x-A)^2 + (y-B)^2 = r^2 \)
 
We weten dat bij x = 0 , y = R - a (a =0.2 mm) dan hebben we een vergelijking met A en B (1).
 
We weten ook dat
\( \sqrt{ A^2+B^2} = R- r \)
(2)
 
UIt (1) en (2) is dan A en B te halen. De hoek is dan 90 - atan(B/A).
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 7

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Dank je dirkwb voor je reactie.
 
Snap hem alleen niet hellemaal. Jouw oplossing bestaat uit twee delen. In het eerste deel bepaal je de B, met behulp van
de formule (x - A)² + (y - B)² = r². Hier staan echter twee onbekende in A en B.

Berichten: 4.246

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Ja ik had mijn bericht bewerkt, A en B moeten opgelost worden uit 2 vgl :)
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 7.068

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Is het niet makkelijker om gewoon de cosinusregel toe te passen?

straal grote cirkel: \(R_1\)
middelpunt grote circel: O
straal kleine cirkels: \(R_2\)
middelpunt linker kleine circel: P
bovenste snijpunt kleine cirkels: Q
de hoek POQ: \(\alpha\)
hoogte van de "driehoek tussen de 3 cirkels: d

cosinusregel:
\(R_2^2 = (R_1 - R_2)^2 + (R_1 - d)^2 - 2 (R_1 - R_2) (R_1 - d) \cos(\alpha)\)
en dan simpelweg nog omschrijven...

Berichten: 7

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Evilbro,
 
Volgens mij klopt dez formule niet.
 
Ik weet dat bij:
 
D1 (diameter grote circel)  = 500 mm
D2 (diameter kleine circels) = 32 mm
"Driehoek" hoogte = 0,2 mm
 
De hoek H = 1.19530575° 
 
Ik heb dit namelijk uit getekend in Solid Works (een technisch teken paket) 
 
Als ik het met jouw formule bereken kom ik op een Hoek H = 0.999855°

Berichten: 7.068

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Dan heb je dingen verkeerd ingevuld, want als ik hem invul kom ik op dezelfde hoek als jij in jouw tekenpakket komt. Diameters in plaats van stralen ingevuld misschien? (edit: ik heb dit net geprobeerd, maar dat is het niet...)

Berichten: 7

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

Ok Evilbro,
 
Ik zal wel iets niet goed doen maar:
 
 R2² = (R1-R2)² + (R1-d)² - 2(R1-R2)(R1-d)*cos(H)
 
 16² = (250-16)² + (250-0.2)² - 2 * (250-16) * (250-0.2) * cos(H)
 
256 = 54756 + 62400.04 - 116906.4 * cos(H)
 
116906.4 * cos(H) = 54756 + 62400.04 - 256
 
116906.4 * cos(H) = 116900.04
 
cos(H) = 116900.04 / 116906.4
 
cos(H) = 0.99945598
 
H = 0.999876767    (0.99945598 cos knop op rekenmachine)
 
Wat doe ik dan fout ??

Berichten: 7.068

Re: Hoek bereken tussen twee cirkels

H = 0.999876767    (0.99945598 cos knop op rekenmachine)
Dit lijkt mij niet goed. Hier lijkt jouw actie de cosinus te bepalen van het getal. Je moet de INVERSE-cosinus bepalen om H te vinden. Verder moet je goed opletten in welke modus jouw rekenmachine staat (DEG/RAD/GRAD). Dit zou ook nog roet in het eten kunnen gooien.

Reageer